一种基于地向加速度特征的空中目标失效判决方法技术

本发明专利技术公开了一种基于地向加速度特征的空中目标失效判决方法，所述方法利用目标失效后的地向加速度分布于重力加速度附近的特性，计算在特定时间内目标地向加速度特征参量对时间的加权积分结果，以此判定目标是否失效以及目标的失效概率。本发明专利技术公开的基于地向加速度特征的空中目标失效判决方法，有效地提高了基于运动特性的目标失效判决精度，大大降低了失效判决的时延。失效判决的时延。失效判决的时延。

【技术实现步骤摘要】
一种基于地向加速度特征的空中目标失效判决方法


[0001]本专利技术属于目标失效判决领域，尤其涉及基于运动特征的空中目标失效判决方法。

技术介绍

[0002]空中目标失效判决技术对于指挥决策至关重要，它利用获取到的空中目标光学图像信息或运动学信息，经过一系列的特征提取和数据处理过程，判断出目标是否失效以及目标失效的概率。为了实现高速准确的失效判决，往往需要对基于光学图像的失效判决结果和基于运动特征的失效判决结果进行融合处理。
[0003]目前，在基于光学图像的失效判决领域研究较多，方案相对成熟。然而，基于运动特征的失效判决研究较少，现有的基于运动特征的失效判决的主要方法为基于速度方向变化的失效判决。这一方法的核心思路是利用目标在失效后的运动轨迹突变特性，以目标速度方向在特定时间内的变化大小来判断目标的失效概率。该方法虽然能在空中目标平稳运动时获得不错的失效判决性能，然而当目标自身进行大机动时，即使空中目标未失效，算法依然会监测到目标速度方向的突变，从而错误地将其判决为失效，导致该方案的失效判决准确率不高，无法满足高效智能的决策需求。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，为了克服现有技术中基于速度方向变化的空中目标失效判决方法准确率较低的问题，本专利技术提供一种基于地向加速度特征的空中目标失效判决方法，该方法利用空中目标失效后的地向加速度分布于重力加速度附近的特性，计算目标在特定时间内地向加速度特征参量对时间的加权积分结果，以加权积分结果判定目标是否失效，并确定失效的概率。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于地向加速度特征的空中目标失效判决方法，所述方法包括：
[0006]S1：对空中目标运动轨迹进行周期采样，得到N个采样点；
[0007]S2：获取空中目标N个采样点对应时刻的速度矢量；
[0008]S3：根据速度矢量计算空中目标N个采样点对应时刻的地向加速度；
[0009]S4：计算空中目标N个采样点对应时刻的失效置信参量；
[0010]S5：计算空中目标在N个采样点对应时刻的即时失效概率；
[0011]S6：计算空中目标在任意一个采样点对应时刻的失效概率，并根据失效概率判断在该采样点对应时刻空中目标是否失效；
[0012]S7：重复步骤S6，直至完成所有采样点时刻空中目标是否失效的判断。
[0013]优选的，所述S4中，所述失效置信参量计算方式如下：
[0014][0015]其中w()表示空中目标的失效置信参量，a
g
()表示空中目标的地向加速度，g表示重力加速度，σ表示地向加速度特征调节参量；1≤n≤N，表示第n个采样点，T为采样周期的时长。
[0016]优选的，所述S5中，所述即时失效概率计算如下：
[0017][0018]其中p
d
()表示即时失效概率，λ表示即时失效概率调节因子。
[0019]优选的，所述S6中，所述任意一个采样点对应时刻的失效概率为对起始时刻至该采样点对应时刻范围内空中目标的即时失效概率加权积分得到。
[0020]优选的，所述S6中，所述失效概率计算方式如下：
[0021]p(nT)＝e
‑
ηT
p((n
‑
1)T)+p
d
(t)(1
‑
e
‑
ηT
)
[0022]其中p()代表目标失效概率；η表示记忆因子。
[0023]优选的，所述S6中，空中目标是否失效的方法如下：
[0024][0025]其中代表在某时刻算法是否判决目标失效，其中0表示目标未失效，1表示目标失效，p
ε
代表失效概率阈值。
[0026]本专利技术的有益效果是：本专利技术公开的基于地向加速度特征的空中目标失效判决方法，通过利用目标失效后的地向加速度分布于重力加速度附近的特性，计算目标在特定时间段内地向加速度特征参量对时间的加权积分结果，以此结果判定目标是否失效以及目标失效概率，该方法能在目标大机动的条件下准确地判断出是否失效以及失效概率，大大提高了基于轨迹的目标失效判决精度。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例中基于地向加速度特征的空中目标失效判决方法的流程图；
[0028]图2为本专利技术实施例中东北天坐标系下的目标正常飞行轨迹；
[0029]图3为本专利技术实施例中东北天坐标系下的目标失效飞行轨迹。
具体实施方式
[0030]本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本专利技术的原理，应被理解为本专利技术的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本专利技术公开的这些技术启示做出各种不脱离本专利技术实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本专利技术的保护范围内。
[0031]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0032]一种如图1所示的基于地向加速度特征的空中目标失效判决方法，该方法利用目标失效后的地向加速度分布于重力加速度附近的特性，计算目标在特定时间段内地向加速度特征参量对时间的加权积分结果，以此结果判定目标是否失效以及目标失效概率。
[0033]作为实施例，该方法首先对空中目标运动轨迹进行周期采样，得到N个采样点，并获取空中目标N个采样点对应时刻的速度矢量；
[0034]接着：计算在每个采样点时刻空中目标的地向加速度，表示如下：
[0035][0036]其中a
g
()代表某一具体时刻目标对地方向的加速度，v
u
()代表某一具体时刻目标在地理坐标系下的天向速度，1≤n≤N，表示第n个采样点，T为采样周期的时长。
[0037]然后：根据计算得到的加速度计算采样点时刻对应的空中目标的失效置信参量，表示如下：
[0038][0039]其中w()表示空中目标的失效置信参量，a
g
()表示空中目标的地向加速度，g表示重力加速度，σ表示地向加速度特征调节参量；
[0040]之后：对失效置信权重在[0,1]的范围内进行变换，得到采样点时刻对应的空中目标的即时失效概率，表示如下：
[0041][0042]其中p
d
()表示即时失效概率，λ表示即时失效概率调节因子。即时失效概率p
d
()表示仅利用t时刻的数据判断出的目标失效概率。
[0043]进一步：将第n个采样点判断出的即时失效概率p
d
(nT)与前(n
‑
1)个采样点的失效概率加权积分，得到最终的失效判决概率：
[0044]p(nT)＝e
‑
ηT
p((n
‑
1)T)+p
d
(nT)(1
‑
e
‑
ηT
)
[0045]其中p()代表目标失效概率；η表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于地向加速度特征的空中目标失效判决方法，其特征在于，所述方法包括：S1：对空中目标运动轨迹进行周期采样，得到N个采样点；S2：获取空中目标N个采样点对应时刻的速度矢量；S3：根据速度矢量计算空中目标N个采样点对应时刻的地向加速度；S4：计算空中目标N个采样点对应时刻的失效置信参量；S5：计算空中目标在N个采样点对应时刻的即时失效概率；S6：计算空中目标在任意一个采样点对应时刻的失效概率，并根据失效概率判断在该采样点对应时刻空中目标是否失效；S7：重复步骤S6，直至完成所有采样点时刻空中目标是否失效的判断。2.根据权利要求1所述的基于地向加速度特征的空中目标失效判决方法，其特征在于，所述S4中，所述失效置信参量计算方式如下：其中w()表示空中目标的失效置信参量，a
g
()表示空中目标的地向加速度，g表示重力加速度，σ表示地向加速度特征调节参量；1≤n≤N，表示第n个采样点，T为采样周期的时长。3.根据权利要求2所述的基于地向加速度特征的空中目标失效判决方法，其特征在于，所述S5中，所述即时失效概...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘羽，李思敏，秋勇涛，刘友江，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院电子工程研究所，
类型：发明
国别省市：